電動汽車充電樁和電池在管理系統(tǒng)上有什么差別？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-27 13:20
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隨著電動汽車充電樁的普及，給電動汽車消費者增加了很多便利，可是在使用的過程中也出現(xiàn)了一些問題。其中最重要的一項，就是需要充電樁的輸出參數(shù)必須與電動車的電池參數(shù)匹配才能使用。所以越來越多的人就在考慮電動汽車充電樁和電池管理系統(tǒng)上到底有什么標準？差別大不大呢？
電動汽車蓄電池管理系統(tǒng)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶，可以對電池內部的狀態(tài)進行估算和監(jiān)控。2018年10月份，《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術條件》行業(yè)標準中對絕緣電阻、電池系統(tǒng)狀態(tài)檢測、soc估算、安全保護等進行了具體要求。這些標準要求主要是基于電動汽車性能給出的，而充電裝置的匹配，出廠時也只是對原裝充電器進行了調校，市面上充電裝置并不會針對某一款車型進行特定的適配。
可是由于電動汽車的電池比較難更換，現(xiàn)在很多人都選擇充電樁進行充電。而充電樁的充電模式分為快充和慢充，快充一般使用直流電，慢充使用交流電。雖然未來使用統(tǒng)一接口標準是一種趨勢，但是目前市面上并沒有統(tǒng)一的充電設施標準。
目前電動車的充電樁主要有五種標準，chademo快充插座、Tesla插座、bo插座、Mennekes快充插座和CEE標準充電。其中CEE標準充電，幾乎是應用的最廣泛的電氣插座。
根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局等四部委在2018年11月發(fā)布的《提升新能源汽車充電保障能力行動計劃》中提出了，力爭用3年時間來大幅度提升充電技術水平，提高充電設施產品質里、加快完善充電標準體系。
總體來說，雖然現(xiàn)在電動汽車充電樁和電池管理系統(tǒng)上并沒有統(tǒng)一標準，但是《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》兩項國家標準已進入最后審查階段，未來關于充電標準的規(guī)范也會越來越完善的。
近來關于電動汽車續(xù)駛里程這個問題議論很多，部分消費者也一些激烈的言論，認為廠家或者產品公告給出的續(xù)駛里程與實際不一樣，有的差別很大。我把產品公告給出來的續(xù)駛里程跟用戶實際使用中可能的差異做了一個簡要的分析，列了一個圖，給大家做參考。
公告續(xù)駛里程與實際里程有差異的原因分析
1. 工況問題
產品公告的續(xù)駛里程是按照NEDC工況測的，但實際使用場景是多種多樣的。很典型的一種情況就是高速公路行駛，從下圖可以看出高速行駛狀態(tài)下能耗迅速增加。
高速行駛的電動汽車能耗急劇增加
圖中的數(shù)據(jù)不一定非常準確，但可以看到隨著車速增長能耗迅速增加，續(xù)駛里程就迅速下降。簡單的道理就是高速行駛下汽車的能量主要消耗于克服風阻，風阻消耗的功率跟風速的立方成正比。尤其是SUV類車型風阻系數(shù)與迎風面積都比較大。電動汽車以100-120公里/時的車速在高速公路行駛，續(xù)駛里程要較標準工況下減少1/4到1/3，原來400公里的續(xù)駛里程在這種工況下可能就剩下不到300公里，這個現(xiàn)象我認為是正常的，如果要改進就要想辦法降低風阻。
很早之前聽一些朋友說，“我開400公里續(xù)航里程的騰勢，一上高速馬上就剩下300公里了，這個車有毛病。”我說不是車有毛病，就是這樣的，燃油車實際上也是這樣，但是燃油車對續(xù)航問題不敏感，沒油了去加油就好了。高速公路上的續(xù)駛里程明顯下降是正常的事。
2. 環(huán)境問題與是否使用空調
公告續(xù)航里程是在常溫環(huán)境下做的，但實際使用的時候北方地區(qū)的冬天溫度比較低。低溫情況下使用電動車，一方面電池本身低溫時的功率與能量都會有所減少，有時還要使用蓄電池自身的電來加熱保溫電池包以維持電池正常工作；另一個非常重要的方面，冬天要用空調。
大家知道燃油汽車冬天取暖基本不增加額外的能耗，或者說消耗額外的燃料不多，因為，燃油汽車的暖風是利用內燃機冷卻水的余熱，通過熱交換器與鼓風機送進車廂里來提供的。但是電動車的采暖完全依靠電，冬天如果把空調打開，就要增加百分之二十幾到三十幾的能耗，使得續(xù)駛里程減少1/4到1/3。也就是說，常溫下400公里的續(xù)駛里程可能降到300公里不到，這個現(xiàn)象在目前的技術水平下也應該說是基本正常的。
所以我們要進一步提高電池低溫性能，改進電池包的設計，讓它在低溫環(huán)境下有較好的性能與較低的能量損失。同時我們要采用高效率的空調系統(tǒng)。目前大部分車型還是用效率很差的電加熱的空調系統(tǒng)，這個是要引起注意的，在后面總結建議的時候我還會說。
3.產品公告給出的是新車續(xù)駛里程
我們實際使用的車是慢慢用舊了的，新舊的差別現(xiàn)在看來還不是特別突出，現(xiàn)在大部分車也就用了兩三年。如果裝用質量不好的電池，其性能衰退快，隨使用時間一致性變的很差，電池壽命短的話，將會出現(xiàn)續(xù)駛里程隨使用時間減少的情況。這個情況下，電池質量好壞就會明顯表現(xiàn)出來。如果過早出現(xiàn)續(xù)駛里程明顯減少的情況，就屬于產品質量問題。
4.公告數(shù)據(jù)是企業(yè)送檢車測的
檢測報告里有一句話，“本報告的數(shù)據(jù)只對送檢車負責”。意思是生產的車怎么樣，報告不能保證。真正生產出來的車和送檢車會存在差異，這個差異跟各個企業(yè)的質量控制水平與誠信程度有關系。誠信度高的企業(yè)，質量控制的也很好，可以保證絕大多數(shù)生產車的續(xù)駛里程高于公告的數(shù)值。少數(shù)企業(yè)生產的車的續(xù)駛里程數(shù)值達不到公告的數(shù)值，典型的就是前幾年大家看到的騙補的現(xiàn)象，實際生產的車并沒裝那么多電池。如果有這種情況就屬于不正常的。
5.儀表讀數(shù)能不能跟真實情況符合
實際存在儀表顯示的剩余里程與實際明顯不符的抱怨。我曾聽說過，儀表顯示還有50公里剩余里程，實際上車已經(jīng)走不動了的情況。所以儀表讀數(shù)能否準確顯示車子的實際情況？儀表到底準不準？是廣大消費者非常關心的事情，這方面比起燃油車要重要得多。如何提高儀表精確度，怎么去檢驗它，我認為還是一個問題。
公共交通領域電動車輛的續(xù)駛里程問題
目前對續(xù)駛里程問題抱怨突出的是公共領域的車輛用戶，因為他們需要較多的續(xù)駛里程滿足營運的需要。我覺得補貼退出以后我們應該針對公共領域車輛的不同特征來采取更加合理的技術方案?，F(xiàn)在補貼是續(xù)駛里程越高補貼越多，所以就往高的續(xù)駛里程去做，補貼退出以后會使得技術方案走向合理。比如說在電動公交車上是不是更多的考慮快充與在線充電的方式，更加安全與經(jīng)濟。
對出租車來講，在小城市里可能充電方式基本可以滿足，一天跑100-200公里，300多公里的續(xù)駛里程夠用了。對像北京這樣的大城市來講，即使是400多公里的續(xù)駛里程，加上空調、難免要跑一段高速，可能就不夠了。這時候換電模式是可以選擇的，北京市現(xiàn)在已經(jīng)有幾百輛換電的出租車在運行了。下圖是奧動電巴公司的換電技術。
換電模式在電動出租車的應用
北京市目前已建成換電站100座，對市區(qū)和郊區(qū)都能很好地覆蓋，對出租車營運效率和收益提升效果顯著。
第一，近十幾年隨著電池技術的進步，電動汽車的續(xù)駛里程已經(jīng)有了顯著的提高，基本上可以滿足以城市交通為主的車輛的要求。在補貼退出以后，按照市場的需求來設計續(xù)駛里程，將會更加合理，這是我的基本判斷。城市用車續(xù)駛里程不是什么大問題。
第二，我們應該堅持技術創(chuàng)新，繼續(xù)提高電池的能量密度、快充性能以及壽命，滿足消費者對高性能電動汽車的需求。有很多消費者希望電動車的性能要逐漸靠近燃油車，像蔚來、特斯拉的目標就是高檔的車，用戶要求動力性要好、續(xù)駛里程要長。對這樣的車來講現(xiàn)在的電池肯定還是不行、不夠的，我們要努力再提升電池的技術水平。
第三，當前的電池技術水平，尚難以滿足城際間高速、長距離行駛的要求。這點我覺得一定要向消費者說清楚，實事求是。我們要實事求是地告知消費者，如果上高速，續(xù)駛里程就會減少。所以我建議在說明書上不僅是表注出標準工況的續(xù)駛里程，還要標注高速行駛的續(xù)駛里程。因為上高速通常以100、120km/h的速度持續(xù)行駛，這種情況下續(xù)駛里程肯定會大大減少，我們要告知消費者，目前的實際技術水平。
第四，目前企業(yè)對空調帶來的電動汽車能耗問題普遍重視不足。在建筑業(yè)已經(jīng)普遍采用的熱泵空調，在電動汽車上推廣很艱難。“熱泵空調”在冬天能比目前空調節(jié)省30%左右能耗，雖然貴了幾千塊錢，但換來長期的節(jié)能，以及帶來續(xù)駛里程的增加，其實一點都不虧。
我建議在電動車的測試標準里，增加帶空調的能耗與續(xù)駛里程項目，并在產品參數(shù)中予以標注，促進高效率空調的應用。
第五，公共領域電動汽車要根據(jù)自身特點來采用高效經(jīng)濟的充換電模式，來解決續(xù)駛里程的問題。
第六，要重視儀表顯示的續(xù)駛里程的真實性與可靠性，加強相關標準與測試方法的研究。使得儀表顯示的數(shù)跟真實的數(shù)盡量接近，讓消費者有底。
第七，要改革汽車產品管理的思路，加強事后監(jiān)管，促進產品質量提高，保護消費者的權益。我們過去的管理就是樣品送上來檢查公布個數(shù)據(jù)，對于實際的情況怎么樣，消費者或者是使用者反應的問題，缺乏監(jiān)管。這的確是我們管理上的不足，或者說是管理制度上的缺點，我們希望能夠通過產品管理制度的改革來改善這方面的問題，讓消費者的權益得到更好的保護。企業(yè)應該確保出廠汽車的續(xù)駛里程不低于公告給出的數(shù)值，要取信于消費者。
